面向电阻与机械模型未知的永磁同步电机鲁棒无传感器控制器-观测器策略

本工作中，我们提出一种用于永磁同步电机（Permanent Magnets Synchronous Machines）的混合无传感器策略，结合转矩/电流控制器与用于位置、速度、磁链及定子电阻的观测器。所提出的协同设计源于对适当信号注入技术的需求，以保证全状态可观测性。观测器设计中既未采用典型恒定或慢变速度假设，也未使用先验机械模型信息。相反，转子速度被建模为具有恒定（未知）符号与一致非零幅值的未知输入扰动。借助所提架构，证明了转矩跟踪与信号注入任务可实现并渐近解耦。基于这些特性，我们称该策略为无机械模型的无传感器控制器-观测器。采用梯度下降电阻/反电动势估计，并结合单位圆形式化描述转子位置，我们严格证明了整体结构的区域实用渐近稳定性，其吸引域可任意大，且不包含低维流形。该设计的有效性进一步通过针对无人机螺旋桨控制这一挑战性应用的数值仿真得到验证。